Курсавая по Электро технике. практические работы по ЭТР. Практическая работа 1 расчет общего освещения методом коэффициента использования цель работы
 Скачать 273.67 Kb.
|
|
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ Цель работы: 1. Приобрести практические навыки по расчету и выбору мощности двигателя компрессорной установки. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха или газа давлением свыше 4∙ 105 Па для использования его энергии в приводах пневматических молотов и прессов, в пневматическом инструменте. При выборе мощности двигателя компрессора, как и для всех механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой, требуемую мощность двигателя РДВ находят по мощности на валу механизма с учетом потерь в механических передачах. Мощность двигателя поршневого компрессора РДВ, КВт определяют по формуле Q ∙ А∙ 10-3 PДВ = Kз  ,ηК ∙ ηП где Q – производительность компрессора, м3/с; А – работа , Дж/м3; ηК – КПД компрессора от 0,6 до 0,8; ηП – КПД передачи от 0,9 до 0,95; Kз  - коэффициент запаса 1,05 – 1,15ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Вариант №1 Вариант №2 Вариант №3 Q = 20 м3/мин Q = 22 м3/мин Q = 25 м3/мин А = 272 ∙103 Дж/м3 А = 256 ∙103 Дж/м3 А = 272 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,05 Kз = 1,05 Kз = 1,05 ηК = 0,6 ηК = 0,6 ηК = 0,6 ηП = 0,9 ηП = 0,95 ηП = 0,92 Вариант №4 Вариант №5 Вариант №6 Q = 22 м3/мин Q = 25 м3/мин Q = 28 м3/мин А = 234 ∙103 Дж/м3 А = 222 ∙103 Дж/м3 А = 256 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,08 Kз = 1,07 Kз = 1,06 ηК = 0,8 ηК = 0,6 ηК = 0,7 ηП = 0,93 ηП = 0,95 ηП = 0,94 Вариант №7 Вариант №8 Вариант №9 Q = 28 м3/мин Q = 27 м3/мин Q = 28 м3/мин А = 223 ∙103 Дж/м3 А = 267 ∙103 Дж/м3 А = 289 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,15 Kз = 1,13 Kз = 1,11 ηК = 0,75 ηК = 0,68 ηК = 0,69 ηП = 0,91 ηП = 0,92 ηП = 0,93 Вариант №10 Вариант №11 Вариант №12 Q = 30 м3/мин Q = 35 м3/мин Q = 38 м3/мин А = 266 ∙103 Дж/м3 А = 288 ∙103 Дж/м3 А = 296 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,1 Kз = 1,0 Kз = 1,04 ηК = 0,6 ηК = 0,7 ηК = 0,8 ηП = 0,9 ηП = 0,94 ηП = 0,93 Вариант №13 Вариант №14 Вариант №15 Q = 20 м3/мин Q = 22 м3/мин Q = 25 м3/мин А = 272 ∙103 Дж/м3 А = 256 ∙103 Дж/м3 А = 272 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,05 Kз = 1,05 Kз = 1,05 ηК = 0,6 ηК = 0,6 ηК = 0,6 ηП = 0,9 ηП = 0,95 ηП = 0,92 Вариант №16 Вариант №17 Вариант №18 Q = 22 м3/мин Q = 25 м3/мин Q = 28 м3/мин А = 234 ∙103 Дж/м3 А = 222 ∙103 Дж/м3 А = 256 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,08 Kз = 1,07 Kз = 1,06 ηК = 0,8 ηК = 0,6 ηК = 0,7 ηП = 0,93 ηП = 0,95 ηП = 0,94 Вариант №19 Вариант №20 Вариант №21 Q = 28 м3/мин Q = 27 м3/мин Q = 28 м3/мин А = 223 ∙103 Дж/м3 А = 267 ∙103 Дж/м3 А = 289 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,15 Kз = 1,13 Kз = 1,11 ηК = 0,75 ηК = 0,68 ηК = 0,69 ηП = 0,91 ηП = 0,92 ηП = 0,93 Вариант №22 Вариант №23 Вариант №24 Q = 30 м3/мин Q = 35 м3/мин Q = 38 м3/мин А = 266 ∙103 Дж/м3 А = 288 ∙103 Дж/м3 А = 296 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,1 Kз = 1,0 Kз = 1,04 ηК = 0,6 ηК = 0,7 ηК = 0,8 ηП = 0,9 ηП = 0,94 ηП = 0,93 Вариант №25 Вариант №26 Вариант №27 Q = 28 м3/мин Q = 27 м3/мин Q = 28 м3/мин А = 223 ∙103 Дж/м3 А = 267 ∙103 Дж/м3 А = 289 ∙103 Дж/м3 Kз = 1,15 Kз = 1,13 Kз = 1,11 ηК = 0,75 ηК = 0,68 ηК = 0,69 ηП = 0,91 ηП = 0,92 ηП = 0,93 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ Цель работы: 1. Приобрести практические навыки по расчету и выбору мощности двигателя насосной станции. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Электрические насосы предназначены для перекачки охлаждающей жидкости на инструмент, откачки жидкости в канализационных каналах, подачи жидкости в резервуары и т.д. Двигатели насосных станций выбираются в зависимости от производительности насоса и давления, под которым поступает охлаждающая жидкость. Согласно исходных данных выбирается производительность насоса (л/мин), типа насоса, давление, под которым подается охлаждающая жидкость. Насосы выпускаются типов ПА-12, ПА-22, ПА-45 и ПА-90. их производительность соответственно 12 л/мин, 22 л/мин, 45 л/мин, 90 л/мин. Мощность двигателя насосной станции Р, КВт определяется  ,где Q – производительность насоса, л/мин; p – давление, под которым подается охлаждающая жидкость, атм; nн – коэффициент полезного действия насоса, nн = 0,6; nп – коэффициент полезного действия передачи, nп = 0,95÷1,0 - при непосредственном соединении насоса с двигателем После определения расчетной мощности необходимо учесть тепловую возможную перегрузку двигателя насосной станции, пользуясь таблицей 1. Таблица 1 – Данные по учету тепловой перегрузки двигателей насоса охлаждения
Например, если мощность двигателя насосной станции по расчетным данным получилась Р=1,6 КВт, то с учетом тепловой перегрузки мощность Р', КВт определяется по формуле   Исходя из условия Рн ≥ Р' выбираем двигатель насосной станции серии 4А из таблицы «Технические данные асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения» по частоте вращения поля статора nн = 3000 об/мин., т.к. для двигателей насосных станций приемлема большая частота вращения поля статора, а, следовательно, и частота вращения ротора. Выписываются все значения и параметры выбранного двигателя. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Вариант №1 Вариант №2 Вариант №3 Q = 12 л/мин Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин p = 5 атм p = 5 атм p = 5 атм nн = 0,6 nн = 0,7 nн = 0,8 nп = 0,95 nп = 0,97 nп = 0,96 Вариант №4 Вариант №5 Вариант №6 Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин Q = 90 л/мин p = 4 атм p = 9 атм p = 8 атм nн = 0,7 nн = 0,8 nн = 0,9 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 1,0 Вариант №7 Вариант №8 Вариант №9 Q = 90 л/мин Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин p = 10 атм p = 15 атм p = 13 атм nн = 0,5 nн = 0,6 nн = 0,7 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 0,98 Вариант №10 Вариант №11 Вариант №12 Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин Q = 12 л/мин p = 14 атм p = 12 атм p = 18 атм nн = 0,65 nн = 0,56 nн = 0,95 nп = 0,96 nп = 0,94 nп = 1,0 Вариант №12 Вариант №14 Вариант №15 Q = 12 л/мин Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин p = 5 атм p = 5 атм p = 5 атм nн = 0,6 nн = 0,7 nн = 0,8 nп = 0,95 nп = 0,97 nп = 0,96 Вариант №16 Вариант №17 Вариант №18 Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин Q = 90 л/мин p = 4 атм p = 9 атм p = 8 атм nн = 0,7 nн = 0,8 nн = 0,9 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 1,0 Вариант №19 Вариант №20 Вариант №21 Q = 90 л/мин Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин p = 10 атм p = 15 атм p = 13 атм nн = 0,5 nн = 0,6 nн = 0,7 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 0,98 Вариант №22 Вариант №23 Вариант №24 Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин Q = 12 л/мин p = 14 атм p = 12 атм p = 18 атм nн = 0,65 nн = 0,56 nн = 0,95 nп = 0,96 nп = 0,94 nп = 1,0 Вариант №25 Вариант №26 Вариант №27 Q = 12 л/мин Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин p = 5 атм p = 5 атм p = 5 атм nн = 0,6 nн = 0,7 nн = 0,8 nп = 0,95 nп = 0,97 nп = 0,9 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ Цель работы: 1. Приобрести практические навыки по расчету и выбору мощности двигателя вентиляционной установки. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Вентиляционной установки предназначены для вентиляции производственных помещений, отсасывания газов, подачи воздуха или газов в камеры электрических печей. Двигатели вентиляционных установок выбираются в зависимости от производительности вентилятора и давления, под которым поступает сжатый воздух. Согласно исходных данных выбирается производительность вентиляционной установки (л/мин), тип вентилятора, давление, под которым подается сжатый воздух. Мощность двигателя вентиляционной установки Р, КВт определяется по формуле ,где Q – производительность вентилятора, л/мин; p – давление, под которым подается сжатый воздух, атм; nн – коэффициент полезного действия вентилятора, nн = 0,6; nп – коэффициент полезного действия передачи, nп = 0,95÷1,0 - при непосредственном соединении вентилятора с двигателем После определения расчетной мощности необходимо учесть тепловую возможную перегрузку двигателя вентиляционной установки, пользуясь таблицей 1. Таблица 1 – Данные по учету тепловой перегрузки двигателей вентиляционной установки
Например, если мощность двигателя вентиляционной установки по расчетным данным получилась Р=1,6 КВт, то с учетом тепловой перегрузки Исходя из условия Рн ≥ Р' выбираем двигатель вентиляционной установки серии 4А из таблицы 1 [6] «Технические данные асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения» по частоте вращения поля статора nн = 3000 об/мин., т.к. для двигателей насосных станций приемлема большая частота вращения поля статора, а, следовательно, и частота вращения ротора. Выписываются все значения и параметры выбранного двигателя. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Вариант №1 Вариант №2 Вариант №3 Q = 12 л/мин Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин p = 5 атм p = 5 атм p = 5 атм nн = 0,6 nн = 0,7 nн = 0,8 nп = 0,95 nп = 0,97 nп = 0,96 Вариант №4 Вариант №5 Вариант №6 Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин Q = 90 л/мин p = 4 атм p = 9 атм p = 8 атм nн = 0,7 nн = 0,8 nн = 0,9 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 1,0 Вариант №7 Вариант №8 Вариант №9 Q = 90 л/мин Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин p = 10 атм p = 15 атм p = 13 атм nн = 0,5 nн = 0,6 nн = 0,7 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 0,98 Вариант №10 Вариант №11 Вариант №12 Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин Q = 12 л/мин p = 14 атм p = 12 атм p = 18 атм nн = 0,65 nн = 0,56 nн = 0,95 nп = 0,96 nп = 0,94 nп = 1,0 Вариант №12 Вариант №14 Вариант №15 Q = 12 л/мин Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин p = 5 атм p = 5 атм p = 5 атм nн = 0,6 nн = 0,7 nн = 0,8 nп = 0,95 nп = 0,97 nп = 0,96 Вариант №16 Вариант №17 Вариант №18 Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин Q = 90 л/мин p = 4 атм p = 9 атм p = 8 атм nн = 0,7 nн = 0,8 nн = 0,9 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 1,0 Вариант №19 Вариант №20 Вариант №21 Q = 90 л/мин Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин p = 10 атм p = 15 атм p = 13 атм nн = 0,5 nн = 0,6 nн = 0,7 nп = 0,98 nп = 0,99 nп = 0,98 Вариант №22 Вариант №23 Вариант №24 Q = 45 л/мин Q = 22 л/мин Q = 12 л/мин p = 14 атм p = 12 атм p = 18 атм nн = 0,65 nн = 0,56 nн = 0,95 nп = 0,96 nп = 0,94 nп = 1,0 Вариант №25 Вариант №26 Вариант №27 Q = 12 л/мин Q = 22 л/мин Q = 45 л/мин p = 5 атм p = 5 атм p = 5 атм nн = 0,6 nн = 0,7 nн = 0,8 nп = 0,95 nп = 0,97 nп = 0,96 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА Цель работы: Приобрести практические навыки по расчету и выбору мощности главного двигателя. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Главным движением токарных станков является вращение шпинделя, выполняемое от главного двигателя – двигателя вращения шпинделя. Для более точного расчета мощности и выбора главного двигателя необходимо выполнить расчеты по трем или более операциям, чтобы выяснить загрузку главного двигателя по каждой операции и в целом. При выполнении практической работы достаточно наметить две операции по обработке детали, чтобы понять механизм расчета главного двигателя. Основными техническими данными для расчетов являются эскиз детали и краткая техническая характеристика, взятые из паспорта станка и технологической карты. Предлагается эскиз детали, выбирается материал, из которого выполнена деталь и намечаются две операции по обработке детали, характерные для токарных станков. Далее определяется материал инструмента (резца) из справочника технолога-машиностроителя по разделу «Точение». Например, выбраны операции по обработке детали: черновое и чистовое точение. ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 1) черновое точение Определяем скорость резания VZ1, м/мин по формуле  , где CV – общий поправочный коэффициент на режимы резания; m, x и y – показатели степени; Т – стойкость инструмента, мин; t – глубина резания, мм; s – подача, мм/об; Kv – общий поправочный коэффициент Общий поправочный коэффициент Kv определяем по формуле  ,где Kµv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; Knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; Kuv – коэффициент, учитывающий материал инструмента Определяем расчетные обороты шпинделя nрасч, об/мин по формуле  ,где d – диаметр заготовки по эскизу детали, мм Принимаем стандартные обороты шпинделя согласно механике главного движения по паспорту станка. Пересчитываем скорость резания с учетом стандартных оборотов шпинделя Vz1, м/мин по формуле  ,Определяем силу резания Fz1,Н по формуле  ,где СF, x, y, n – коэффициент и показатели степени при определении силы; KF – поправочный коэффициент, учитывающий силовые зависимости Поправочный коэффициент, учитывающий силовые зависимости KF определяем из выражения  ,где KµF – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости; KφF – коэффициент, учитывающий главный угол в плане φ; KγF – коэффициент, учитывающий передний угол γ в плане Определяем мощность резания при черновой обработке Pz1, КВт по формуле  2) чистовое точение Определяем скорость резания VZ2, м/мин по формуле  ,где CV – общий поправочный коэффициент на режимы резания; m, x и y – показатели степени; Т – стойкость инструмента, мин; t - глубина резания, мм; s – подача, мм/об; KV – общий поправочный коэффициент Общий поправочный коэффициент Kv определяем по формуле  ,где Kµv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; Knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; Kuv – коэффициент, учитывающий материал инструмента Определяем расчетные обороты шпинделя nрасч, об/мин по формуле  Принимаем стандартные обороты шпинделя согласно механике главного движения станка. Пересчитываем скорость резания с учетом стандартных оборотов шпинделя. Определяем силу резания Fz2,Н по формуле  ,где СF, x, y, n – коэффициент и показатели степени при определении силы; KF – поправочный коэффициент, учитывающий силовые зависимости Поправочный коэффициент, учитывающий силовые зависимости KF определяем из выражения  ,где KµF – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости; KφF – коэффициент, учитывающий главный угол в плане φ; KγF – коэффициент, учитывающий передний угол γ в плане Определяем мощность резания по операции чистовой обработки Pz2,КВт по формуле  Определяем машинное время tм1, сек и tм2, сек на обработку детали по первой и второй операции по формуле  ,где l1 – длина обработки детали, мм; nшп – стандартное число оборотов шпинделя, об/мин; s – подача, мм/об  ,где l2 – длина обработки детали, мм Определяем время холостого хода по операциям tхх, сек по формуле  , , ,где tуст. дет. – время установки и закрепления детали, с; tподв. суп – время, затрачиваемое на подвод суппорта с резцом, с; tподв. суп – время, затрачиваемое на отвод суппорта с резцом, с; tзам.раз. – время, затрачиваемое на замер размеров, с; tсн. дет. – время, затрачиваемое на снятие детали, с  Определяем мощность холостого хода Pхх, КВт по формуле  ,где Pz наиб. – наибольшая из мощностей по двум операциям, КВт Определяем эквивалентную мощность двигателя Pэкв, КВт по формуле  По эквивалентной мощности, исходя из условия Рн ≥ Pэкв выбираем двигатель главного движения серии 4А из таблицы 1 – Технические данные асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения, [6] по частоте вращения поля статора nн = 1500 об/мин., т.к. для главных двигателей станков не приемлема большая частота вращения поля статора, а, следовательно, и частота вращения ротора. |